[发明专利]基于物联网的病虫害监测系统及其监测方法

摘要

本发明公开了一种基于物联网的病虫害监测系统及其监测方法，其中，基于物联网的病虫害监测系统包括中央服务器和至少一个杀虫装置；杀虫装置包括杀虫灯、无线信号收发模块、存储模块、图像处理模块、图像采集模块和微处理器；无线信号收发模块、杀虫灯、图像处理模块、存储模块和图像采集模块均与微处理器连接，杀虫灯、图像处理模块、图像采集模块和微处理器均与电源模块连接；图像处理模块和图像采集模块连接；中央服务器包括信息采集模块、搜索模块、数据处理模块和无线收发模块；搜索模块、无线收发模块和信息采集模块均与数据处理模块连接。

主权项

1.基于物联网的病虫害监测系统，其特征在于，包括中央服务器和至少一个杀虫装置；所述杀虫装置包括：杀虫灯，无线信号收发模块，用于接收中央服务器发送的当前种植的农作物、农作物所对应害虫的类型及每种害虫的活动时间；存储模块，其存储有具有多种农作物的不同类型病虫害所对应病虫害图谱的数据集，每种害虫的引诱波长、环形电路板的ID和环形电路板的灯珠的光谱及中央服务器发送的当前种植的农作物、农作物所对应害虫的类型和每种害虫的活动时间；图像采集模块，用于采集杀虫装置所在范围内的农作物图像信息；图像处理模块，将所采集的图像进行去噪、增强、分割操作，提取出农作物的病虫害特征图；以及微处理器，用于将所述数据集中的所有病虫害图谱输入2D卷积神经网络中进行训练，形成训练集；接收所述图像处理模块发送的病虫害特征图，并将所述病虫害特征图输入2D卷积神经网络，得到所述图像信息所对应的害虫类型；根据所述图像信息所对应的害虫类型，判断所述存储模块中是否存储有所述病虫害特征图表征的害虫，并将所述存储模块中有无相应害虫的信息发送给中央服务器；当接收到中央服务器下发的害虫类型或害虫类型及活动时间，则根据害虫所对应的活动时间，判断所述活动时间是否位于夜间，若位于夜间，则根据害虫所对应的引诱波长和活动时间，将害虫的活动时间配置成环形电路板的点亮时段；若杀虫灯不存在相应光谱的环形电路板，则将害虫的活动时间配置成光谱为320～680nm的环形电路板的点亮时段；所述无线信号收发模块、杀虫灯、存储模块、图像采集模块、图像处理模块均与微处理器连接，所述杀虫灯、图像处理模块、图像采集模块和微处理器均与电源模块连接；所述图像采集模块与图像处理模块连接；所述杀虫灯包括灯杆和设置在所述灯杆上的杀虫结构，所述杀虫结构包括均通过连接杆设置在灯杆上端的圆形底座和灯盖，所述圆形底座上开设有倒锥形的容纳腔，所述容纳腔不同高度的侧壁上开设有两个圆形卡槽，其中一个圆形卡槽内安装有呈柱形的玻璃灯罩，另一个圆形卡槽内安装有位于玻璃灯罩内、呈多边形、且空心的柱形电路板；所述玻璃灯罩外设置有高压电网，所述灯盖下表面与所述玻璃灯罩和柱形电路板接触；所述柱形电路板包括至少三圈具有ID的环形电路板，所述环形电路板的每个侧面纵向均至少设置有一颗灯珠，其中一个环形电路板上的灯珠的光谱为320～680nm，余下每个环形电路板上灯珠的光谱均为单波段，且均不相同；所述中央服务器包括：信息采集模块，用于获取当前种植的农作物类型和当前时间段气象发布系统发布的气候信息；搜索模块，用于根据接收的当前种植的农作物类型，获取当前时段农作物易爆发害虫的害虫类型；之后根据所述气候信息和害虫类型，获取每种害虫的活动时间；数据处理模块，根据中央服务器所监管范围内的杀虫装置反馈的其存储模块中有无相应害虫的信息，并统计所有杀虫装置所反馈的每种害虫出现的概率；筛选出概率大于10％的所有害虫类型，并判断筛选出的害虫是否都存在于之前获取的害虫类型内，若均存在，则将筛选出来的害虫类型发送给所述杀虫装置；若部分害虫不存在，则先将存在的害虫类型发送给所述杀虫灯，将不存在的害虫类型发送给管理人员确认其活动时间，根据管理人员上传的害虫活动时间，将害虫类型及其活动时间发送给杀虫灯；无线收发模块，将当前种植的农作物、农作物所对应害虫的类型、每种害虫的活动时间发送给杀虫灯；所述搜索模块、无线收发模块和信息采集模块均与数据处理模块连接。